钢筋混凝土粘结耐久性能.pdf

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1、广东建材2011年第8期水泥与混凝土钢筋混凝土粘结耐久性能代媛媛(上海复旦规划建筑设计研究院)摘要：钢筋锈蚀后，其与混凝土问的粘结性能是否良好，将关系到钢筋能否与混凝土很好地共同工作，同时这也是准确评估在役混凝土结构可靠性的前提。钢筋混凝土粘结耐久性已成为混凝土结构耐久性的重要内容之一。本文系统地对钢筋混凝土粘结耐久性能的退化机理进行总结。关键词：钢筋锈蚀；粘结；耐久性钢筋与混凝土之间的粘结性能是钢筋与混凝土两钢筋与混凝土的粘结强度由混凝土中水泥胶体与种不同材料共同工作的基本前提。在环境作用下(如碳钢筋

2、表面的化学胶着力、钢筋与混凝土接触面的摩擦力化、氯离子侵蚀等)，混凝土结构中钢筋发生锈蚀已成为及钢筋横肋的机械咬合力三部分组成。在钢筋锈蚀的初比较普遍的现象。钢筋锈蚀后，其与混凝土之间的粘结期，钢筋锈蚀产物的体积膨胀产生的锈蚀压力(锈胀力)性能会发生变化。因而，开展锈蚀钢筋与混凝土的粘结使钢筋和混凝土之间的握裹力增大，同时钢筋与混凝土性能的研究，对混凝土结构耐久性预测、评估以及发展之间的摩擦系数也因钢筋表面(特别是光圆钢筋)变得和完善钢筋混凝土的粘结理论具有重要意义。为此，本凸凹不平略有增大，从而使钢筋

3、和混凝土间的粘结强度文对钢筋混凝土粘结耐久性的退化规律进行了总结。有所上升。随钢筋锈蚀量的增加，不断产生的锈蚀产物目前，关于锈蚀钢筋与混凝土的粘结性能的研究大在钢筋与混凝土的界面处堆积，降低了钢筋与混凝土之致可以分为三类，即理论分析、试验研究和数值计算。然间的摩擦作用；变形横肋的锈损降低了钢筋与混凝土之而由于问题本身的复杂，目前关于锈蚀钢筋和混凝土的间的机械咬合力；混凝土保护层因锈蚀压力的作用而开粘结作用机理、粘结滑移本构关系还没有形成理论上的裂，其对钢筋的约束作用也相应降低，最终使得钢筋与共识。粘结强

4、度以及粘结滑移本构的计算方法绝大部分混凝土的粘结性能退化，影响钢筋混凝土结构构件的承都来自试验数据的统计回归。载力和适用性。图1(摘自张誉等n)给出了钢筋锈蚀对钢筋混凝土1理论分析粘结性能的影响机理。由图1可见，同未锈钢筋与混凝胀率，这相当于在修补混凝土中建立起了0．2MPa左右2．0MPa后(渗水压力达2．0MPa时仍无试件渗水)劈开的预压应力，它可以增强修补混凝土与旧混凝土的粘结试件发现其渗水高度均不超过5mE。这说明加入KX外力，抑制或减少修补混凝土因收缩产生的微裂缝。加剂的修补混凝土具有良好的抗

5、碳化、抗渗以及耐磨性2．6修补混凝土的耐久性能能。与普通混凝土相比，快速修补混凝土的抗碳化、抗渗按JTJ053—94《公路工程水泥混凝土试验规程》中性和耐磨性均明显优于普通混凝土。可见，掺加了KX外加剂的修补混凝土其抗渗、耐相关规定进行耐久性试验。试验结果见表3。磨、耐久性能较好。表3耐久性试验结果混凝土类型碳化深度平均值／mm平均渗水高度单位面积磨3结论3d17d14d28d／mm损量／kg·m普通混凝土2．57l4．475．625．299．791．1l通过以上试验可以看出：修补混凝土010．140．

6、180．614．71O．83KX型快速修复水泥混凝土道路外加剂的应用能满足水泥混凝土路面修补后八小时通车的要求，且使修补表3可见，掺加了KX型快速修复水泥混凝土道路混凝土施工性能好、早期强度高、后期强度发展稳定，快外加剂的修补混凝土的28天碳化深度平均值为硬而不速凝、收缩小，耐久性好，完全适应水泥混凝土道0．61mm，单位面积磨损量为0．83kg／m，在渗水压力达路应急抢修的技术要求，应用潜力巨大。●——9——广东建材2011年第8期水泥与混凝土表1锈蚀钢筋与混凝土间的极限粘结强度序号研究者试验方法钢筋

7、种类计算式参数说明拉拔1Cabrera~82试验螺纹快速T23．478—1．313I1锈蚀拉拔2Auyeung[91试快验速螺纹=1181ebUC,锈蚀拉拔3L试验T0．34f一1．93，≤ee[1o_快速螺纹——一00561锈蚀T=5．21e，n≥n拉拔4KyleStanishE“]试快验速螺纹=(o．75_5_4)锈蚀拉拔。一锈蚀钢筋与混凝5王林科[12试验螺纹TT1bT“土的平均极限强度；现场ri。·(O．13+0．5c／d)n一钢筋锈蚀率；b=e取样n一混凝土胀裂时的锈蚀率；△d一钢筋直径的锈损

8、尺T=nbT“uc寸；拉试拔验光面光面：=1--228(8d一钢筋原始直径；6金伟良m]快速螺纹≤)一未锈钢筋与混凝土锈蚀1+7的平均极限强度；466()<)蚀T1影粘响系结数强；度的钢筋锈拉拔C一混凝土保护层厚度；试验T=I1bTuf。混凝土的28天抗压7范颖芳Ⅱ4螺纹uc强度；-8rlq)s~<5％现场r1=I1,()1一取样(．。5r1(n。>5％)锈胀裂缝宽度；压出准8袁迎曙_l5试验螺纹Tu．c=I1bTu值。快速1"lb=(1．